汽车雷达线路板如何发挥作用呢？

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人气：117发布日期：2025-03-14 10:01【大中小】

我们知道，传统的汽车其实就是纯机械装置，其所有的应变操作都是由人发起的，而人的反应全部来之于对环境的观察与感知，看到行人踩刹车，感觉冷了开空调。而在ADAS汽车发展中，单纯的依靠驾驶员的感知应变就显得太“笨拙”，人类由于自身生理的局限而无法对很多环境变化做到快速“感知”，从而也无法“及时”与“正确”的判断与操作。汽车的“感知”器件正是帮助我们弥补人类自身缺陷， “快速、准确”的采集环境变化信号，从而能够将这些信号传到汽车的“大脑”进行“判断、决策”，最终全面解放驾驶员的“眼、手、脑”。

电路板厂讲在当前ADAS感知方案中，主流的器件有摄像头视觉方案及毫米波雷达、激光雷达的感知方案三种。以下是三种感知器件的优劣性：

在传统毫米波雷达中，由于其识别准确率相对较低，且缺乏高度信息，因此毫米波雷达一直是作为辅助角色，然而随着4D毫米波雷达的兴起，其在相当程度上解决了毫米波雷达分辨率低、缺乏高度信息的缺点，加之其本身不受天气环境影响，穿透能力强等优点。因此，业界认为毫米波雷达将成为ADAS感知中必不可少的主力产品。

汽车雷达线路板是车辆雷达系统的核心组件，负责信号处理和目标探测。其设计需满足高可靠性、抗振动和宽温工作环境要求，同时具备优异的电磁兼容性（EMC）性能。采用高频材料和精密布局，确保雷达波束的精准发射与接收，支持自动驾驶和高级驾驶辅助系统（ADAS）功能。

下面我们就以最新的4D毫米波雷达为例，了解毫米波雷达PCB如何起到信号收发的功能。如下图示，毫米波雷达主要由以下四部分组成，分别是数字接口板及结构件、射频天线PCB、屏蔽罩和雷达天线罩。

其中我们PCB主要为数字板及与射频天线板。数字板在信号经过射频板完成基本转换之后，会对射频板收集的信息进行计算，以确定被探测物体的距离、速度、角度等信息。其PCB大多4-6层，采用不同等级低损耗材料，在设计与加工工艺上无明显特征属性。因此，今天我们重点讨论射频天线PCB。

与其他普通PCB起到的信号传输作用不同的是，毫米波雷达天线PCB是作为一个信号接收/发射单元的存在。因此其性能好坏直接影响雷达性能的好坏。从以上射频PCB的图片我们看到，其关键组成部分就两个，一个是由PCB表面线路及pad组成的馈电线路和发射/接收天线，如上图2/1所标。另外一个则为MMIC，如上图3所标，即毫米波芯片。其整体工作过程如下所述：MMIC调制毫米波信号，通过PCB馈电线路网络传输到PCB表面的pad天线后向空中传输毫米波信号，同时接收天线接收空中毫米波，通过馈电网络由毫米波芯片进行解调，最后将解调信号送入信号板中进行计算。相比于传统毫米波雷达天线PCB只在水平方向设置天线，4D毫米波的发射/接收天线可通过MIMO技术形成虚拟通道，从而探测高度方向上的信息。上图我们从MMIC可看到每个芯片都为3发4收天线，共4颗芯片级联，也就是整个PCB共包括12条发射天线和16天接收天线。